سعة تحمل الركيزة المجنحة في التربة الرملية تحت الأحمال الجانبية
Bearing Capacity of Winged Pile in Sandy Soil under Lateral Loads
- الباحث
- طه كمال مهدي
- المشرف
- محمد عبد اللطيف محمود النعيمي - فلاح حسن رحيل
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة المدنية / الهندسة المدنية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2021
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Winged pile;Lateral load;Sandy soil;Bearing capacity
الملخص
العديد من المنشآت البحرية مثل توربينات الرياح البحرية ومنشآت هندسية أخرى تكون موجودة او مثبتة على ركائز لكي تنقل الاحمال الجانبية الكبيرة بالنسبة الى الاحمال العمودية عندما تقارن بالمنشآت البرية. ردة فعل التربة المحيطة بعمود الركيزة تتحرك عندما تتعرض الركيزة للأحمال الجانبية لكي تقاوم الاحمال المسلطة. نظرًا لأن التربة على السطح غالبًا ما تكون ضعيفة وتميل إلى رد فعل ضعيفة مما يؤدي إلى ازاحة كبيرة للركيزة بالقرب من مستوى الأرض. سعة التحمل الجانبية للركيزة يمكن ان تزداد وازاحتها الجانبية القريبة من سطح الأرض يمكن ان تقل عن طريق توسيع المقطع العرضي للركيزة (قطرها) القريب من سطح الأرضء للتعويض عن انخفاض صلابة التربة في مستوى قاع البحر. تتمثل إحدى طرق توسيع مساحة الركيزة في منطقة صلابة التربة المنخفضة في إضافة أجنحة بالقرب من مستوى قاع البحر. تقدم هذه الرسالة سلسلة من اختبارات النماذج المختبرية صغيرة الحجم واختبارات النماذج العددية بواسطة برامج خاصة والتي تم إجراؤها على ركائز محملة أفقيّا مع / بدون أجنحة في التربة الرملية بكثافات مختلفة مع استخدام نسبة نحافة مختلفة 4 66، 8 و10 لمحاكاة سلوك تصميمات الركيزة الطويلة والقصيرة، مع اختلاف في ابعاد الأجنحة وعددها. أشارت نتائج هذه الدراسة إلى عند نفس نسبة الطول إلى القطر (L / D) يكون الحمل الجانبي النهائي متناسبًا مع زيادة الكثافة النسبية. تؤدي زيادة عدد الأجنحة على الركيزة إلى زيادة قدرتها الجانبية بشكل كبير. تم إجراء تجارب مع نسب مختلفة للطول إلى القطر((1 / (L لتحديد أطوال الأجنحة الفعالة. تظهر النتائج أن زيادة طول الجناح يؤدي إلى زيادة كبيرة في السعة الجانبية. تؤثر زيادة الكثافة النسبية للرمل من الرخو إلى متوسط ثم كثيف على عزم الانحناء بشكل كبير. لقد عزز مقدار عزم الانحناء. تزداد الإزاحة الرأسية جنبًا إلى جنب مع الكثافة النسبية. يتم تقليل الإزاحة الرأسية مع زيادة نسبة الطول إلى القطر (L/D) نسبة الطول إلى القطر ((1 / (L لها تأثير كبير على تعزيز قدرة التحميل الجانبي للركائز المجنحة. كلما زادت الصلابة، زاد التحسن في القدرة الجانبية للركيزة المجنحة.
Abstract
The soil at the seabed are often weak and tends to have a poor subgrade reaction which results in large pile displacements near ground level, the lateral bearing capacity of pile foundations can be increased and pile displacements near to the ground level can be decreased by increasing the cross-sectional area of the piles near the level of the seafloor, to compensate for the lower soil stiffness in the level of the seafloor. One way to increase the pile's size is to increase the size of the pile itself in the lower soil stiffness zone by attaching of wings to the pile near the seabed. This thesis presents a series of Laboratory tests and Numerical models by PLAXIS-3D that were conducted to laterally loaded piles with/without wings in sandy soil. Eighty-four models are tested (28 models for loose sand, 28 models for medium sand, and 28 models for dense sand). The pile's slenderness's ratio (L/D) is varied from 4, 6, 8, and 10 to simulate the behavior of both long and short pile designs, with different dimensions and number of wings. The results of this study indicated that at the same (L/D) ratio, the ultimate lateral applied load is proportionate to the rise in relative density. Increasing the number of wings on a pile increases its lateral capacity significantly. Experiments with various pile stiffeners (L/D) were done to determine the effective wing lengths. results demonstrate that increasing wing length leads to a large increase in the lateral capacity. Increasing the relative density of sand from loose to medium, then dense, affects the bending moment significantly. It enhanced the bending moment's magnitude. The vertical displacement increases with the relative density increase. The vertical displacement reduced as the length to diameter ratio (L/D) increased. the slenderness ratio has a significant impact on enhancing the lateral capacity of winged piles. The higher the stiffness, the greater the improvement in lateral capability.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.